Electrónica

Circuitos tridimensionales para nuevas generaciones de chips

(NC&T) A diferencia de los intentos anteriores de chips 3D, este nuevo chip no es simplemente un conjunto de varios procesadores normales apilados unos sobre otros. Fue diseñado y construido específicamente para optimizar de manera vertical todas las funciones claves de procesamiento, a través de múltiples capas de procesadores, de la misma forma en que los chips ordinarios optimizan las funciones horizontalmente. El diseño implica que por primera vez tareas tales como la sincronización, la distribución de energía, y la señalización a larga distancia funcionan en su totalidad en tres dimensiones.

Muchas personas en la industria de los circuitos integrados hablan sobre el límite en la miniaturización, un punto en el cual será imposible compactar más unos junto a otros a los chips, limitándose así las capacidades de los procesadores del futuro. Una solución a esto es la expansión de los circuitos en la tercera dimensión, apilando los transistores unos sobre otros.

Pero con la expansión vertical vendrán muchas dificultades, y según Eby Friedman, profesor de Ingeniería Electrónica y de la Computación en la Universidad de Rochester, y Vasilis Pavlidis, la clave es diseñar un chip 3D donde todas las capas interactúen como un sólo sistema.

Lograr que en un chip 3D con tres niveles todos estos actúen en armonía es como intentar diseñar un sistema de control de tráfico para Estados Unidos al completo y entonces triplicarlo cubriendo Estados Unidos con otros dos Estados Unidos, y de alguna manera lograr dirigir cada pequeña porción de tráfico desde cualquier punto en cualquier nivel hacia su destino en cualquier otro nivel, mientras se coordina simultáneamente y del mismo modo el tráfico de todos los demás conductores, que se cuentan por millones.

Complique eso sustituyendo las dos capas adicionales de Estados Unidos con algo parecido a China e India donde las leyes de tránsito y las carreteras son muy diferentes, y la complejidad y el desafío de diseñar un sistema de control simple que funcione en cualquier chip comienza a resultar evidente.

Debido a que cada capa puede ser un procesador diferente con una función diferente, el chip 3D es esencialmente una placa de circuitos completa plegada en un paquete muy pequeño.




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